本发明专利技术涉及一种烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺及装置，通过臭氧发生器产生臭氧，臭氧高选择性氧化烟气中的NO为NO
A process and device for simultaneous desulfurization and denitrification of flue gas by ozone coupled double CA based absorbent
【技术实现步骤摘要】
一种烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺及装置
本专利技术属于化工领域，具体为一种烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺及装置。
技术介绍
化石能源的燃烧排放出的SO2和NOx造成光化学烟雾、酸雨以及臭氧层空洞等一系列问题，对环境造成巨大的破坏。国家对SO2和NOx的排放要求也越来越严格。大型燃煤电厂烟气采用氨气选择性催化还原技术(NH3-SCR)结合湿法吸收技术能够将烟气中的SO2和NOx降低到国家标准排放，然而该技术只适合于烟气温度在300-400℃条件下的烟气。现如今，工业锅炉、烧结机、玻璃窑等烟气温度在200℃以下，不适用于NH3-SCR技术。同时，低温选择性催化还原技术也需要在无二氧化硫或者低二氧化硫浓度烟气中使用，高含量的NH3也会造成一部分泄露造成二次污染，同时后续的湿法吸收易产生废水的排放。此外，活性焦技术因运行中产生的磨损问题造成运行成本高昂以及活性焦本身存在自燃隐患，使得活性焦技术不能大规模使用。基于上述情况，臭氧选择性氧化烟气中难溶的NO转化为易溶的NO2，结合以消石灰为吸收剂的半干法吸收同时脱硫脱硝技术应运而生。此法具有脱硫投资少、脱硫率高、无废液产生，但是依旧存在NO2在消石灰中吸收效率低，脱除率不高，吸收副产物品质较差等问题。现在需要研发出一种不仅脱硫效率高，而且兼具脱硝效率高、副产物品质高、操作简单、运行成本低的工艺路线与装置。
技术实现思路
本专利技术目的在于在提供一种烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺。臭氧选择性氧化烟气中的NO转化为NO2的基础上，利用双Ca基吸收剂，通过相关装置的调节，完成低温烟气脱硫脱硝。一种烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺，包括以下步骤：臭氧发生器将通入的纯氧气转化为臭氧，产生的臭氧量为300-400kg/h，经过管道输送，喷入到烟气主路中，烟气量为1200000Nm3/h，对烟气中NO成分进行选择性氧化为NO2；氧化后的烟气进入流化床反应器中；流化床反应器中，放置两种Ca基吸收剂，分别为2.5-3.5t/hCa基脱硫剂和2-2.5t/hCa基脱硝剂；Ca基脱硫剂和Ca基脱硝剂的质量比为1.25-1.4流化床反应器中Ca基脱硫剂和Ca基脱硝剂与烟气中的SO2、NOx混合反应；同时水箱中的水通过水泵经由喷枪喷入到流化床反应器中；流化床反应器中双Ca基吸收剂、SO2、NOx和水发生化学吸收反应，SO2和NOx先通过气液传质溶于水中产生亚硫酸，硝酸，亚硝酸；然后在与双Ca基吸收剂反应生成硫酸钙，亚硫酸钙，硝酸钙和亚硝酸钙；为确保反应器中的流化效果，通过控制引风机的功率，获得流化床反应器中真空度，真空度为-0.8～-1.3kPa；双Ca基吸收剂和脱硫脱硝产物由流化床反应器的塔顶排出进入到收尘装置中，捕获脱硫脱硝后的吸收产物以及未反应的双Ca基吸收剂，并沉降在收尘装置的底部；收尘装置中物料一部分进入返料器中，通过控制返料量的大小改变流化床反应器中的料位高度；另一部分进入排渣器中，控制排出物料的量调节双Ca基吸收剂在回料仓的料位高度。进一步的，因为烧结烟气中SO2，NOx浓度会因为烧结工况和配矿工艺变化较大，故臭氧量也需要在较大范围内波动，最小量可以是300kg/h，最大量可以是480kg/h，优选为400kg/h；双Ca基吸收剂的用量也需要在一定范围内变化，可以低于7吨/h，也可以大于4.5吨/h，为6吨/h，其中Ca基脱硫剂和Ca基脱硝剂的质量比为1.4。进一步的，引风机控制的真空度不得低于-0.5kPa，不得高于-1.2kPa。进一步的，返料量不得低于35t/h，最大量不得高于85t/h。进一步的，回料仓料位高度不低于11kpa，不高于18kpa。进一步的，流化床反应器(2)中发生反应前依据烟气中SO2和NOx的含量，采用固体计量秤对两种吸收剂分别称重，并进行配比，配比好的Ca基吸收剂进入混合系统，混合均匀后进入流化床吸收反应器中；双Ca基脱硫脱硝吸收剂分别由Ca基脱硝吸收剂料仓和Ca基脱硫吸收剂仓由固体称量秤并加入到吸收剂混合器中。一种烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的装置，该装置包括：混气系统：臭氧发生器的臭氧排出口与烟道相连，烟道与流化床反应器中的气料入口连通；浆料输送系统：Ca基脱硫吸收剂料仓与Ca基脱硝剂料仓出料口分别连通各自的固体称量秤进料口。固体称量秤出料口连接吸收剂混合器进料口。喷水装置：水箱通过水泵与流化床反应器下部的入孔相连。吸收系统：由流化床反应器构成，吸收前端分别连接混气系统、浆料输送系统和喷水装置；吸收后端连接除尘-循环系统除尘-循环系统：收尘装置入孔自流化床反应器的排气口连接。收尘装置分别连通引风机与返料器。返料器出口分别连接流化床反应器与排渣器。本专利技术相对于现有技术相比具有显著优点：1、本专利技术脱硝反应更快，脱硝率更高：2、本专利技术在同时脱硫脱硝工程上投资少：3、本专利技术在同时脱硫脱硝工程上运行成本低：4、变工况条件下调节容易：5、附产物品质提升。附图说明图1为烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝装置的示意图。1、臭氧发生器；2、流化床反应器；3、Ca基脱硫吸收剂料仓；4、Ca基脱硝剂料仓；5、固体称量秤；6、吸收剂混合器；7、水箱；8、水泵；9、引风机；10、收尘装置；11返料器；12排渣器。具体实施方式以下实施案例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或者条件所作的修改和替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指出，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。本专利技术的工艺流程见图1.在图1中，臭氧发生器1根据烟气中NO的浓度产生一定量的臭氧喷入烟气管路中迅速地选择性氧化NO为NO2。氧化后的烟气进入流化床反应器2中。双Ca基脱硫脱硝吸收剂分别由Ca基脱硝吸收剂料仓3和Ca基脱硫吸收剂仓4由固体称量秤5按照一定质量比例，加入到吸收剂混合器6中。混合均匀后进入到流化床反应器2中与烟气中的SO2、NOx混合反应。同时水箱7中的水通过水泵8经由喷枪喷入到流化床反应器中。喷入的水有两个作用，一个作用是降低烟气温度，另一个作用是参与脱硫脱硝反应。流化床反应器中双Ca基吸收剂、SO2、NOx和水发生化学吸收反应，SO2和NOx先通过气液传质溶于水中产生亚硫酸，硝酸，亚硝酸。然后在与双Ca基吸收剂反应生成硫酸钙，亚硫酸钙，硝酸钙和亚硝酸钙。为确保反应器中的流化效果，通过控制引风机9的功率，获得流化床反应器中一定的真空度。双Ca基吸收剂和脱硫脱硝产物由流化床反应器的塔顶排出进入到收尘装置10中，并沉降在收尘装置的底部。收尘装置中物料一部分进入返料器11中，通过返料器控制返回流化床吸收塔物料的量，调节流化床吸收塔底部吸收剂的高度。另一部分进入排渣器12中，控制排出物料的量调节双Ca基吸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n臭氧发生器(1)将通入的纯氧气转化为臭氧，产生的臭氧量为300-400kg/h，经过管道输送，喷入到烟气主路中，烟气量为1200000Nm
【技术特征摘要】
1.一种烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
臭氧发生器(1)将通入的纯氧气转化为臭氧，产生的臭氧量为300-400kg/h，经过管道输送，喷入到烟气主路中，烟气量为1200000Nm3/h，对烟气中NO成分进行选择性氧化为NO2；
氧化后的烟气进入流化床反应器(2)中；
流化床反应器(2)中，放置两种Ca基吸收剂，分别为2.5-3.5t/hCa基脱硫剂和2-2.5t/hCa基脱硝剂；Ca基脱硫剂和Ca基脱硝剂的质量比范围为1.25-1.4；
流化床反应器(2)中Ca基脱硫剂和Ca基脱硝剂与烟气中的SO2、NOx混合反应；
同时水箱(7)中的水通过水泵(8)经由喷枪喷入到流化床反应器中；流化床反应器中双Ca基吸收剂、SO2、NOx和水发生化学吸收反应，SO2和NOx先通过气液传质溶于水中产生亚硫酸，硝酸，亚硝酸；然后在与双Ca基吸收剂反应生成硫酸钙，亚硫酸钙，硝酸钙和亚硝酸钙；为确保反应器中的流化效果，通过控制引风机(9)的功率，获得流化床反应器中真空度，真空度为-0.8～-1.3kPa；双Ca基吸收剂和脱硫脱硝产物由流化床反应器的塔顶排出进入到收尘装置(10)中，捕获脱硫脱硝后的吸收产物以及未反应的双Ca基吸收剂，并沉降在收尘装置的底部；收尘装置中物料一部分进入返料器(11)中，通过控制返料量的大小改变流化床反应器中的料位高度；另一部分进入排渣器(12)中，控制排出物料的量调节双Ca基吸收剂在回料仓的料位高度。
2.根据权利要求1所述的烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺，其特征在于，臭氧发生器(1)产生的臭氧量为400kg/h；双Ca基吸收剂的用量4.5吨/h-6吨/h，Ca基脱硫剂和Ca基脱硝剂的质量比范围为1.25-1.4。
3.根据权利要求2所述的烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺，其特征在于，双C...
【专利技术属性】
技术研发人员：张舒乐，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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